《植物生产与环境》3.植物生产与土壤培肥（1）（讲义） 河南省种植类专业 考点讲练测

编写说明：河南省《种植类专业考点讲练测》专辑，是依据河南省中等职业学校毕业生对口升学考纲——种植类的考试范围与要求编写的。紧密围绕种植类专业考纲所涉及的四门高考课程的24个考点，精心编撰了69套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化题、高考真题或高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后测验等九个环节。 本讲属于河南省《种植类专业考点讲练测》的第6套，包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件，且与之配套使用的还有河南省《种植类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 河南省《种植类专业考点讲练测》第6套 【植物生产与环境】 3.植物生产与土壤培肥（1） 讲义 [考纲要求] 1.熟练掌握：土壤、土壤肥力、土壤质地、土壤有机质等基本概念；土壤水分的形态及有效性；土壤有机质的转化及作用； 2.掌握：土壤微生物的作用；土壤空气的特点及土壤通气性对植物生长发育的影响； 3.学会：土壤样品的采集与保存；土壤自然含水量的测定。 [思维导图] [知识梳理] 任务1 土壤的基本组成 土壤是在地球陆地表面的生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成的、能够生长植物的疏松表层。土壤由固相、液相和气相三种形态组成。土壤三相相互联系、相互制约，形成一个统一体，是土壤肥力的物质基础。 土壤肥力是土壤适时供给并协调植物生长所需的水分、养分、空气、热量和其他条件的能力。 1、 土壤固相 (一)土壤矿物质 坚硬的岩石经过一系列风化、成土过程之后形成的大大小小的颗粒物质，统称为土壤矿物质。农业土壤中，矿物质占土壤固相质量的95% 以上，是土壤的基本组成物质，决定土壤的一系列物理和化学性质。 1. 粒级 土壤由各种大小不同的矿物质土粒组成，根据土粒的粒径和性质，将其划分为若干等级，称为粒级。生产实际中常将粒径在0.01～1 mm的土粒称为物理性沙粒，沙粒对于改善土壤通气性、透水性有益；粒径小于0.01 mm的土粒称为物理性黏粒，黏粒主要起着保蓄养分、水分的作用。 2. 土壤质地 土壤中物理性黏粒和物理性沙粒含量(质量)百分率的组合，称为土壤质地。分类以用卡庆斯基制较为方便。依据物理性黏粒或物理性沙粒含量的多少，并参考土壤类型，将土壤质地分成沙土、壤土和黏土。 (二)土壤有机质 土壤有机质是土壤中所有含碳有机化合物的总称。 1.土壤有机质的来源 自然土壤中的有机质来源于土壤中的各种植物残体和根系分泌物，以及生活在土壤中动物和微生物的残体。农业土壤中的有机质主要来源于施入的各种有机肥料、植物遗留的根茬。一般土壤有机质的含量在10～200 g/kg之间。 2.土壤有机质的组成 土壤有机质主要由腐殖质和非腐殖质组成，其中腐殖质占85%～90%。腐殖质是土壤中的动植物残体经过土壤微生物作用后，重新合成的复杂的有机质。非腐殖质主要是一些较简单、易被微生物分解的糖类、有机酸、氨基酸、脂肪等高分子物质。 含有机质较多的土粒易与钙离子胶结，形成稳定性较强的球粒，直径一般为1～10 mm 称团粒结构，是一种较理想的土壤结构。 3.土壤有机质的转化 进入土壤中的生物残体发生两个方面的转化：一方面将有机质分解为简单的物质，如无机盐类、二氧化碳、氨气等，同时释放出大量的能量，这被称为有机质的矿质化过程，它是释放养分和消耗有机质的过程；另一方面是微生物作用于有机物质，使之转变为复杂的腐殖质，即腐殖化过程，它是积累有机质、贮存养分的过程。 4.土壤有机质的作用 (1)提供作物需要的养分。有机质矿化可以释放出植物所需的各种营养元素，如碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等大中量元素和铁、硼、锰、锌、铜等微量元素。 (2)增加土壤的保水、保肥能力。腐殖质可以吸附土壤离子，避免养分随水流失，其保水肥能力是矿质黏粒的十几到几十倍。 (3)形成良好的土壤结构，改善土壤物理性质。腐殖质可以增加沙土的黏性，降低黏土的黏结性，使其形成疏松的团粒结构。 (4)促进微生物活动，加快土壤养分代谢。土壤有机质可以为微生物提供充足的营养和能源，并促进营养物质转化。 (5)净化土壤、促进生长。腐殖质有助于消除土壤中的农药残毒和重金属污染，起到净化土壤的作用。腐殖质中的某些物质如胡敏酸、维生素、激素等还可以刺激植物生长。 (三)土壤生物 土壤生物是指全部或部分生命周期在土壤中生活的生物。 1.土壤生物的类型 土壤生物主要包括土壤动物、植物、微生物。土壤动物种类繁多，如蚯蚓、线虫、蚂蚁、蜗牛、螨类等，其生物量一般为土壤生物量的10%～20%。土壤植物是土壤的重要组成部分，主要指高等植物的地下部分，包括植物根系、地下块根或块茎等。土壤微生物占土壤生物的绝大多数，种类多、数量大，是土壤生物中最活跃的部分。土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌、病毒等，其中细菌数量最多，放线菌、真菌次之。 2.土壤生物的作用 (1)影响土壤结构的形成与土壤养分的循环，如微生物的分泌物既可以促进土壤团粒结构的形成，也可以分解植物残体，释放碳、氮、磷、硫等养分。 (2)影响土壤无机物质的转化，如微生物及其生物分泌物可以将土壤中的难溶性磷、铁、钾等养分转化为有效养分。 (3)固持土壤有机质，提高土壤有机质含量。 (4)通过生物固氮，改善植物氮素营养。 (5)可以分解转化农药、激素等土壤中的残留物质，降解毒性，净化土壤。 二、土壤液相 土壤液相的主要成分是土壤水分与溶解在水分中的各种物质，是溶解有一定浓度无机与有机离子和分子的稀薄溶液，并非纯水。通常所说的土壤水实际上是指在105℃下从土壤中驱逐出来的水分。 (一)土壤水分的形态 根据水分在土壤中的物理状态、移动性、有效性和对植物的作用，可以把土壤水分划分为以下几种形态。 吸湿水： 含义：由于固体土粒表面的分子引力和静电引力吸附空气中的水分子而被紧密持的水分称为吸湿水 有效性：吸湿水对植物常常是无效的 膜状水： 含义：土粒靠吸湿水外层剩余的分子引力，从液态水中吸附的一层极薄的水膜称为膜状水 有效性：膜状水的一部分对植物有效 毛管水： 含义：依靠土壤毛管引力的作用吸引水分而保持在土壤毛管孔隙中的水称为毛管水 有效性：毛管水是对植物最有效的水分，也是土壤的主要保水形式 重力水： 含义：当土壤中的水分超过田间持水量时便不能被毛管引力所保持，受重力作用的影响沿着非毛管孔隙自上而下渗漏的水分，称为重力水 有效性：重力水对旱地植物是多余的水分，但对水生植物是有效水分 特别提示：根据毛管水在土壤中存在的位置不同，可以分为毛管悬着水和毛管上升水。毛管悬着水是指在地下水位较低的土壤中，当降水或灌溉后，水分下移，但不能与地下水联系而“悬挂”在土壤上层毛管中的水分。毛管上升水是指地下水随土壤毛管引力作用而保持在土壤孔隙中的水分。 (二)土壤水分的有效性 通常在膜状水没有被完全消耗之前，植物已经呈现萎蔫状态。植物因吸收不到水分而发生永久萎蔫时的土壤含水量称为萎蔫系数(或称为凋萎系数)，它包括全部吸湿水和部分膜状水，是植物可以利用的土壤有效水分的下限。 毛管悬着水达到最大量时的土壤含水量称为田间持水量，常被看作是旱地土壤有效水分的上限，代表在良好的水分条件下灌溉后的土壤所能保持的最高含水量，是判断旱地土壤是否需要灌水和确定灌水量的重要依据。 (三)土壤水分含量 土壤水分含量是表征土壤水分状况的一个指标，常用质量含水量和相对含水量来表示。 1.质量含水量 质量含水量是指土壤水分质量占烘干土壤质量的比值，通常用百分数来表示。 2.相对含水量 相对含水量是指土壤实际含水量占该土壤田间持水量的百分数。一般认为，土壤含水量占该土壤田间持水量的60%～80%时，最适合旱地植物的生长发育。 3.土壤墒情 在农业生产过程中习惯把农田土壤的湿度称为墒，把土壤湿度变化的状况称为墒情。在生产过程中，根据土壤含水量的变化与土壤颜色及性状的关系，把墒情分为汪水、黑墒、黄墒、灰墒、干土面五级。其中，黑墒的手感干湿程度为湿润、手捏成团、落地不散、手 有湿印，水分相对稍多，是适宜播种的墒情上限，能保苗；黄墒湿润、能捏成团、落地散碎、手微有湿印和凉爽之感，水分适宜，是播种最好的墒情，能保全苗；灰墒潮干、半湿 润、捏不成团、手无湿印，而有微温暖的感觉，水分含量不足，是播种的临界墒情。 (四)土壤水分的调节 1.农田基本建设 农田基本建设主要是农田和排灌渠系的建设。 2.灌溉和排水 灌溉的方式有漫灌、畦灌、喷灌、滴灌等，农田排水可以分为排除地面积水、降低地下水位及排除表层土壤内滞水。 3.耕作保墒 耕翻、中耕、耙糖、镇压等耕作措施，在不同的情况下可以起到不同的水分调节效果。 4.覆盖 所有覆盖措施都能减少土壤水分的蒸发，提高表层土壤的含水量。 三 、土壤气相 (一)土壤空气组成 土壤空气来自大气，但其成分与大气有一定的差别：土壤空气中二氧化碳的含量高于大气，氧气含量低于大气，相对湿度高于大气，还原性气体的含量远高于大气。 (二)土壤通气性 土壤空气与大气的交换能力或速度称为土壤通气性，其交换方式有整体交换和气体扩散。 1.土壤通气性的作用 (1)影响种子萌发。土壤空气的氧气含量大于10%可以满足一般作物种子萌发的需要。 (2)影响根系的生长和吸收功能。氧气含量低于12%会明显抑制根系的生长。 (3)影响土壤微生物活动。在水分含量较高的土壤中，微生物以嫌气活动为主；反之，则以好气呼吸为主。 (4)影响土壤肥力。通气良好时，土壤呈氧化状态，有利于有机质矿质化和土壤养分释放；通气不良时，有机质分解不彻底，可能产生还原性有毒气体。 2.土壤通气性的调节 (1)改善土壤结构。可以通过深耕结合施用有机肥料、客土掺沙掺黏的方法改良过沙或过黏质地。 (2)加强耕作管理。深耕、雨后及时中耕，可以消除土壤板结，增加土壤通气性。 (3)灌溉结合排水。水分过多时进行排水，水分过少时适时灌溉；实行水旱轮作。 (4)科学施肥。对通气不良或易淹水土壤，应该避免在高温季节大量施用新鲜绿肥和未腐熟的有机肥料，以免因为这些物质分解耗氧，加重因通气不良造成的危害。 四、手测法判断土壤质地 手测法测定质地是以手指对土壤的感觉为主，根据各粒级颗粒具有不同的可塑性和黏结性估测，结合视觉和听觉来确定土壤质地名称。手测法包括干测法和湿测法，一般以湿测为主。 特别提示：注意结合实践操作、描述操作规程及操作要求，特别是能说出湿测时不同质地土壤的表现。 五、土壤自然含水量的测定 测定土壤含水量的方法常用的有烘干法和酒精燃烧法。其中酒精燃烧法测定土壤水分快，但精确度较低，只适合田间速测。 酒精燃烧法测定水分含量是利用酒精在土壤中燃烧放出的热量，使土壤水分蒸发干燥，通过燃烧前后质量之差，计算土壤含水量的百分数。酒精燃烧在火焰熄灭的前几秒钟，即火焰下降时，土温才迅速上升到180～200℃。然后温度很快降至85～90℃，再缓慢冷却。一般情况下要经过3～4次燃烧后，土样才可达到恒重。 [师生互动] 1.土壤 【答案】土壤是在地球陆地表面的生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成的、能够生长植物的疏松表层。 2.土壤矿物质 【答案】坚硬的岩石经过一系列风化、成土过程之后形成的大大小小的颗粒物质，统称为土壤矿物质。 3.粒级 【答案】土壤由各种大小不同的矿物质土粒组成，根据土粒的粒径和性质，将其划分为若干等级，称为粒级。 4.土壤有机质 【答案】土壤有机质是土壤中所有含碳有机化合物的总称 5.毛管水 【答案】依靠土壤毛管引力的作 用吸引水分而保持在土壤毛管孔隙中的水称为毛管水。 [概念强化题] 1.土壤有机质的主体是( )。 A. 蛋白质 B. 氨基酸 C. 腐殖质 D. 纤维素 【答案】C 2.土壤中矿物质占土壤固相的( )。 A.95% 以上 B.70% 左右 C.30% 左右 D.5% 以下 【答案】A 3.土壤中最有效的土壤水分是( )。 A. 束缚水 B. 重力水 C. 毛管水 D. 都不是 【答案】C 4.对旱地植物来说多余，对水生植物来说有效的土壤水分是( )。 A. 膜状水 B. 吸湿水 C. 毛管水 D. 重力水 【答案】D [高考真题] 一、单选题 1.(2022年高考题)有机质含量丰富的土壤中，土壤结构体最多的是( )。 A. 团状结构 B. 柱状结构 C. 块状结构 D. 核状结构 【答案】A 2.(2020年高考题)土壤中微生物数量最多的是( )。 A. 细菌 B. 真菌 C. 放线菌 D. 病毒 【答案】A 3.(2021年高考题)下列可以表示土壤有效水最高限度的( )。 A. 田间持水量 B. 绝对含水量 C. 凋萎系数 D. 吸湿系数 【答案】A 4.(2016年高考题)土壤空气中氧气含量低于( )才会明显抑制根系的生长。 A.12% B.15% C.18% D.20% 【答案】A 5.(2019年高考题)土壤的主要保水形式是( )。 A. 吸湿水 B. 膜状水 C. 毛管水 D. 重力水 【答案】C 2、 判断题(请在说法正确的题后写A, 说法错误的题后写B) 6.(2017年高考题)沙粒对于改善土壤的通气性、透水性有益。( ) 【答案】A 7.(2019年高考题)土壤实际含水量占土壤田间持水量的百分数表示土壤相对含水量。( ) 【答案】A 8.(2020年高考题)运用酒精燃烧法测定土壤水分时，一次燃烧后土壤即可达到恒重。( ) 【答案】B 3、 简答题 9.(2018年高考题)简述土壤通气性的作用。 【答案】 (1)影响种子萌发。土壤空气的氧气含量大于10%可以满足一般作物种子萌发的需要。 (2)影响根系的生长和吸收功能。氧气含量低于12%会明显抑制根系的生长。 (3)影响土壤微生物活动。在水分含量较高的土壤中，微生物以嫌气活动为主；反之，则以好气呼吸为主。 (4)影响土壤肥力。通气良好时，土壤呈氧化状态，有利于有机质矿质化和土壤养分释放；通气不良时，有机质分解不彻底，可能产生还原性有毒气体。 [课堂练习] 一、单选题 1.生产上，常将粒径在( )的土粒称为物理性沙粒。 A.0.01mm 以下 B.0.01～1 mm C.0.001～1 mm D.1mm 以上 【答案】B 2.一般土壤的有机质含量在( ) g/kg。 A.10～40 B.1～1.5 C.10～200 D.150～200 【答案】C 3.( )是植物可以利用的土壤有效水分的下限。 A. 质量含水量 B. 田间持水量 C. 萎蔫系数 D. 相对含水量 【答案】C 2、 判断题(请在说法正确的题后写A, 说法错误的题后写B) 4.土壤是由有机质、水分、空气、热量组成的。( ) 【答案】B 5.土壤有机质既可提供作物需要的养分，又可增加土壤的保水保肥能力。( ) 【答案】A 3、 名词解释 6.土壤生物 【答案】土壤生物是指全部或部分生命周期在土壤中生活的生物。 7.膜状水 【答案】膜状水是指土粒靠吸湿水外层剩余的分子引力从液态水中吸附的一层极薄的水膜。 4、 简答题 8.如何调节土壤水分？ 【答案】 （1）农田基本建设：主要是农田和排灌渠系的建设。 （2）灌溉和排水：灌溉的方式有漫灌、畦灌、喷灌、滴灌等，农田排水可以分为排除地面积水、降低地下水位及排除表层土壤内滞水。 （3）耕作保墒：耕翻、中耕、耙盖、镇压等耕作措施，在不同的情况下可以起到不同的水分调节效果。 （4）覆盖：覆盖是旱作农业保水保温的良好生产措施。所有覆盖措施都有利于减少土壤水分的蒸发损失，提高土壤表层的水分含量。 [课堂小结] 土壤、土壤肥力、 土壤固相：土壤矿物质、土壤有机质、土壤生物 土壤液相：土壤水分的形态及有效性 土壤气相：土壤空气的特点及土壤通气性对植物生长发育的影响 手测法判断土壤质地 土壤自然含水量的测定。 学科网（北京）股份有限公司 $$